第四章 胶 粘 剂ppt课件.ppt

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1、第四章胶粘剂胶粘剂是一种能把其他材料紧密粘合在一起的物质；以各种树脂、橡胶、淀粉等为基体材料，添加各种辅料而制成的。粘结对象：木材、金属、塑料、纸张、纤维、橡胶、水泥、陶瓷、玻璃等及其相互粘结。胶黏剂是一类古老而又年轻的材料。早在数千年前，人类的祖先就已经开始使用胶黏剂。许多出土文物表明，5000年前我们祖先就会用粘土、淀粉和香松等天然产物做胶黏剂；4000千多年前就会用生漆做胶黏剂和涂料制造器具；3000年前的周朝已用动物胶作木船的填缝密封胶。两千年前的秦朝用糯米浆与石灰作砂浆粘合长城的基石，使万里长城成为中

2、华民族伟大文明的象征之一。秦俑博物馆中出土的大型彩绘铜车马的制造中，用了磷酸盐无机胶黏剂。公元前200年东汉时期用糯米浆糊制成棺木密封胶，配以防腐剂，使马王堆古尸出土时肌肉及关节仍有弹性,足见中国胶接技术之高超。到上世纪初，合成酚醛树脂的发明，开创了胶黏剂的现代发展史。目前，与三大合成高分子材料的产量比较，胶黏剂只占第五位，但年增长速度则居第一位。目前，胶黏剂的应用已渗入到国民经济中的各个部门,成为工业生产中不可缺少的技术，在高技术领域中的应用也十分广泛。如据报导：国外在生产一辆汽车中要使用5～10kg胶黏剂；

3、一架波音飞机的粘接面积达到2400m2；一架宇航飞机需要粘接30000块陶瓷片。汽车结构件粘接：发动机中罩与前后加强梁，通常用改性环氧树脂胶黏剂粘接使用的部件由原来机内装饰、非结构件、发展到结构件、受力件，甚至整个机体。4.1胶粘剂概述4.2粘接原理4.3无机胶粘剂4.4天然胶粘剂4.5合成聚合物胶粘剂4.6其他胶粘剂4.7粘接的基本工艺4.8胶粘剂的环保问题和发展趋势4.1胶黏剂概述4.1.1胶粘剂组成4.1.2胶粘剂分类4.1.1胶黏剂组成胶黏剂通常是由基料、固化剂、促进剂、溶剂、填料、增韧剂、稀释剂、偶联

4、剂、稳定剂，防老剂、增粘剂、增稠剂等辅助材料配合而成。基料又称粘料，是胶黏剂的主要成分。有天然聚合物、合成聚合物及无机物三大类。溶剂：胶粘剂的基料一般是固体或粘稠液体，不易施工，加入溶剂可以提高胶粘剂的润湿性能，提高胶液的流平性。考虑因素包括溶剂的极性、挥发性、毒性、成本。常用的溶剂有脂肪烃、环烷烃、芳香烃、卤代烃、醇、醚、酮、酯、酰胺类及砜类。增塑剂：主要是减弱分子间力，提高胶粘剂的韧性和耐寒性，极性也要和基料接近，常用的有邻苯二甲酸酯，磷酸酯和己二酸酯。胶粘剂的辅助材料固化剂：是使液态基料通过化学反应，发生

5、聚合、缩聚或交联反应，转变成高分子量固体，使胶接接头具有力学强度和稳定性的物质。不同的基料应选用固化快、质量好、用量少的固化剂。偶联剂：分子中含有特殊的极性和非极性基团，能同时与极性物质和非极性物质产生一定的结合力，改善被粘物表面性能，增进粘结强度。常用的有硅烷和钛酸酯两种类型。填料：是不参与反应的惰性物质，可提高胶接强度、耐热性、尺寸稳定性并可降低成本。其品种很多，主要为金属粉、金属或非金属氧化粉、天然矿粉，玻璃纤维，碳纤维、石墨等。促进剂：能加速固化剂和基料反应，促进固化。防老剂：提高胶粘剂的耐候性能。阻聚

6、剂和稳定剂：阻止和延缓胶粘剂中的基料在储存过程中自行交联，提高胶粘剂的储存稳定性。常用的有对苯二酚。引发剂：一定条件下能分解产生自由基的物质，主要有过氧化二苯甲酰、过氧化环己酮、过氧化异丙苯。其他辅助材料：可能还需添加增稠剂、络合剂、乳化剂、防霉剂、阻燃剂等。4.1.2胶黏剂的分类胶粘剂总类繁多，性能各异、分类依据也很多，包括按基料化学成分或胶粘剂用途、形态、性能等分类。1、按基料化学成分分类2、按形态分类3、按应用方法分类4、按用途分类4.2胶接机理⑴机械理论:即胶接是胶粘剂渗透到被粘物表面层的孔隙中,固化后

7、产生机械锲合作用而使其连接为一体的。（钉键；勾键；根键；榫面）⑵吸附理论:即胶接是胶粘剂与被沾物的表面分子间相互吸附而使其粘结为一体的表面过程。⑶静电论:即胶接是胶粘剂和被粘物间相互接触,产生正、负电层的双电层,由于静电相互吸引而产生粘附力的。（胶粘剂提供电子对；被粘金属提供空轨道）⑷扩散论:即胶接是胶粘剂与被粘物分子间相互扩散,在界面上互溶而形成牢固结合的。（聚合物间的胶粘过程）表面处理涂胶胶层固化胶接质量4.3无机胶粘剂耐热性，阻燃型，耐久性，耐油性优于有机胶粘剂。4.3.1硅酸盐类粘合剂1、粘料碱式硅酸盐

8、：2、固化剂：SiO2、MgO、ZnO、等金属氧化物、Al(OH)3、氟硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐等3、填料：氧化硅、氧化铝、碳化硅、氮化硼等4、特点：耐热温度高、耐腐蚀5、应用：金属、玻璃、陶瓷、氧化铝、石料4.3.2磷酸盐类1、胶粘剂：正磷酸盐、偏磷酸盐、焦磷酸盐、多聚偏磷酸盐及磷酸。胶粘剂与固化剂反应成为胶料。固化剂主要有金属氧化物、氢氧化物、硼酸盐、硅酸盐、金属盐。2、品种：磷酸－